钻石最终形成是在海底?

  • 2019年07月27日 16:10
  • 来源:O自由灯塔O
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钻石珍贵和受欢迎,我们对于在自然界中创造这些宝石的复杂过程知之甚少。这主要是因为它们通常在地下深处形成后被火山喷发推到地面。

钻石可能是地球上最受欢迎的钻石。然而,直到现在,我们还没有完全理解它们是如何形成的。

钻石珍贵和受欢迎,我们对于在自然界中创造这些宝石的复杂过程知之甚少。这主要是因为它们通常在地下深处形成后被火山喷发推到地面。但科学家们现在发现了大多数天然钻石形成的关键因素:海底沉积物。

该研究的主要作者,澳大利亚麦格理大学的地球科学家米切尔夫斯特博士说:“有一种理论认为钻石内的盐分来自海水,但无法进行测试。” “我们的研究表明它们来自海洋沉积物。”

钻石最终形成是在海底?

许多工业钻石是使用纯碳合成制造的,因此产生了所谓的宝石钻石。然而,天然存在但看起来不那么迷人的石头或纤维状钻石显示出微量流体包裹体的痕迹,这些包含物含有相对于钠盐的高含量钾盐。这些钻石里面的盐痕让科学家感到困惑,直到现在。

通过在所谓的俯冲带中不断循环地球表面,海床沉积物可以被拖入地下62至124英里深的地下深处。这些区域是我们星球上的区域,构造板块高速地相互俯冲。

钻石最终形成是在海底?

虽然人类只使用重型机械成功挖掘到1.3万米深的地球,但我们知道那里的温度非常高。一旦构造板块以高速率下降到彼此之下,来自海床的沉积物与岩石在很高的温度下混合在一起。

这个过程释放的水被海底有机物质和海底和地球内的其他物质注入溶解的碳。然后来自这种链式反应的流体通过地幔过滤并与周围的岩石发生反应。最终产品是富含碳的盐溶液,钻石从中慢慢结晶。

这项研究发表在“ 科学进步 ”杂志上,使用高压钻石制作实验来复制自然过程,并包括海洋沉积物来测试他们的理论。

钻石最终形成是在海底?

在地球深处发现的条件被复制在一个内衬碳的微小铂金胶囊内。科学家随后在这个小容器中填充了一层来自国际海洋探索项目的海底沉积物,以及橄榄岩的地面矿物,这种矿物在地球上部地幔中常见,形成钻石。

研究人员通过使用活塞气缸以很大的压力压缩小胶囊,重新构建了构造板块移动时发生的大气层。

钻石形状区域的压力最高可达6千兆帕斯卡,而福斯特将其比作 “整个建筑物站立在你的脚上”。

微型胶囊也被电加热,达到类似的地下温度高达1100摄氏度。最后,将胶囊静置约两周。

实验结束后,研究人员检查了胶囊内部的化学反应,发现天然纤维状钻石中钾和钠盐的比例相似。

这项研究让科学家们更好地了解了钻石如何在地球下自然形成。但有些人并不确定海底沉积物是该领域长期以来关于钻石中含盐元素的问题的最终答案。

钻石科学家托马斯·斯塔切尔解释说,这项研究的结果可能不适合应用于数十亿年前地球温度较高时形成的古代钻石。但对于年轻的钻石,斯塔切尔说这项研究“肯定是一个非常好的和有趣的解释。”

虽然这项研究可能无法解开我们珍贵钻石的神秘面纱,但对于寻求答案的科学家来说,这是朝着正确方向迈出的一步。



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